Historie und Zusammenfassung (September 2016)

L A N D K RE I S R A S T A T T
PFC-Belastung von Böden und Grundwasser
im Raum Rastatt/Baden-Baden
Historie und Zusammenfassung
- aktueller Sachstand September 2016 Landratsamt Rastatt - Umweltamt
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Gliederung
Stoffgruppe PFC / Bewertung / relevante Einzelparameter
Überblick Wasserschutzgebiete, Geologie, erste PFC-Befunde
Historie der Fallbearbeitung, Verifizierung der Eintragsflächen
Erhebung und Abarbeitung der belasteten Flächen (BBodSchG)
Beauftragung Gutachter / Sanierungsvorbetrachtungen, Priorisierung
Ergebnisse Gutachten / Bewertungskommissionssitzung
Ausblick – weitere Schritte
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SCHADSTOFFGRUPPE PFC
BEWERTUNG
RELEVANTE EINZELPARAMETER
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Schadstoffgruppe PFC
„PFC“ steht für per- und polyfluorierte
Chemikalien
Synthetisch hergestellte organische Stoffe
(z.B. PFOS, PFOA)
Aufgrund oberflächenaktiver Eigenschaften
vielfältige Anwendung
PFC sind chemisch stabil und gut
wasserlöslich
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PFC Anwendungs- und Produktbereiche
Oberflächenbehandlung
z.B. Stoffbehandlung (Wasser-/Öl-Lösemittelabweisung)
z.B. Textilien, Polster, Teppiche
Papierschutzanwendungen
Wasser-/Öl-/Fett-/Lösemittelabweisung
Teller und Nahrungsmittelbehälter, Verpackungsmaterial, Faltkartons
Chemische Anwendungen
z.B. Reinigungsmittel und Tenside
Teppichfleckenmittel, Shampoos, Prothesenreiniger
Tenside in Feuerlöschschäumen
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PFC
Folie: Pabel (BfR), Vortrag DGGV am 13.04.2016
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Bewertung von PFC
im Grund- und Trinkwasser
Keine Grenzwerte in der Trinkwasserverordnung, keine
Schwellenwerte in der Grundwasserverordnung und keine
Sickerwasserprüfwerte in der Bundes-Bodenschutzverordnung für
PFC
Beurteilung des Trinkwassers nach dem GOW-Konzept
(Gesundheitliche Orientierungswerte) der Trinkwasserkommission
beim Umweltbundesamt
Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen nach
vorläufigen Geringfügigkeitsschwellenwerten („GFS-Werte“,
abgeleitet in Anlehnung an das GOW-Konzept durch die LUBW
und eingeführt per UM-Erlass vom 17.06.2015)
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Bewertung von PFC im Trinkwasser
- UBA-Schreiben vom 2.04.2015, MLR-Erlass vom 30.04.2015 -
Hinweis: Die Abgabe von Wasser ins öffentliche Trinkwassernetz erfüllt
vollumfänglich die vorgegebenen o.g. Anforderungen und die TVO. Dazu wird an
ca. 70 Probestellen das Wasser regelmäßig auf PFC hin überprüft!
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Vorläufige GFS-Werte für PFC
- UM-Erlass vom 17.06.2015 für das GW -
Die Additionsregel ist für die PFC-Substanzen Nr. 1 – 13 anzuwenden
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Relevante PFC-Einzelstoffe im Grundwasser
Stoffname
Abkürzung
Summenformel
Anteil [%]
Perfluorcarbonsäuren
Perfluorbutansäure
PFBA
C4HO2F7
10
Perfluorpentansäure
PFPA
C5HO2F9
26
Perfluorhexansäure
PFHxA
C6HO2F11
30
Perfluorheptansäure
PFHpA
C7HO2F13
10
Perfluoroctansäure
PFOA
C8HO2F15
22
Perfluornonansäure
PFNA
C9HO2F17
Perfluordekansäure
PFDA
C10 HO2F19
Perfluorundecansäure
PFUnA
C11HO2F21
Perfluordodecansäure
PFDoA
C12HO2F23
Perfluorsulfonsäuren
Perfluoroctansulfonsäure
PFOS
C8HO3F17S
Perfluorbutansulfonsäure
PFBS
C4HO3F9S
Perfluorhexansulfonsäure
PFHxS
C6HO3F13S
Perfluordecansulfonsäure
PFDS
C10HO3F21
Perfluoroctansulfonsäureamid
PFOSA
C8H2O2F17SN
Belastungsgebiete
im Raum RastattBaden-Baden
(aus ca. 970
Grundwasseranalysen,
Quelle: Arcadis)
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ÜBERBLICK WASSERSCHUTZGEBIETE
GEOLOGIE
ERSTE PFC-BEFUNDE
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Grundwassernutzung
- Wasserschutzgebiete Ottersdorf
Rauental
Erste Befunde
Rastatt
Niederbühl
Bischweier
Kuppenheim
Förch
Iffezheim
Sandweier
Landkreis Rastatt
Hügelsheim
Kreisgrenze
Stadtkreis Baden-Baden
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Geologie
Sand-Kies Aquifer
20 m bis 100 m mächtig
Fließgeschwindigkeit
ca. 1 m / Tag
Grundwasserflurabstand 1 m
bis 10 m
Der überwiegende Teil der
örtlichen TW-Versorgung
erfolgt aus diesem Aquifer
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Bohrmaterial aus
verschiedenen Tiefen
beim Bau einer neuen
GW-Messstelle im WSG
Rastatt/Ottersdorf
Quelle: star.Energiewerke / TZW (Thomas Ball)
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Erste PFC-Befunde im Wasserwerk …
… wie alles anfing
Mitteilung an LRA über PFC-Befunde im TB Rauental 9/2013
Ergebnis als „Zufallsfund“ im Rahmen einer erweiterten Vollanalyse
Tiefbrunnen wird vorsorglich vom Netz genommen
Untersuchung der Brunnen benachbarter Wasserwerke
Ursachenforschung (Altstandorte, Industrie, Löschschaumeinsätze etc.)
PFC-Belastungen auch im Rohwasser anderer Einzugsgebiete
WVU reagieren mit Brunnenstilllegungen bzw. innerbetriebl. Maßnahmen
Empfehlung LRA an WVU zur Untersuchung aller Versorgungsbrunnen
PFC-Funde auch in großer Entfernung von Rauental
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HISTORIE DER FALLBEARBEITUNG
VERIFIZIERUNG DER
EINTRAGSFLÄCHEN
URSACHENFORSCHUNG
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Verifizierung von Eintragsflächen
Monitoring der Trinkwasserfassungen -> Sicherstellung der
öffentl. Wasserversorgung, zusätzlich:
Beprobung von Eigenwasserversorgungsanlagen
Beprobung von Beregnungsbrunnen
Vielzahl sonstiger Grundwasseranalysen auf PFC
Ergebnis: weiträumig verteilte Belastungsbereiche
PFC-Eintrag über landwirtschaftliche Flächen (z.B. Fläche Hü1)
Erfassung und systematische Beprobung von
Kompostaufbringungsflächen (aus Befragung Landwirte,
Auswertung Klärschlammkataster etc.)
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Datenbasis
an PFC-Beprobungen:
1.900 GW-Proben
1.300 Bodenproben
1.000 Bodeneluate
Ausmaß der PFC-Belastung
- Als Ergebnis der orientierenden
Untersuchungen (Amtsermittlung) Stand September 2016
700 Hektar untersucht
400 Hektar belastet
Ausprägung des
Schadensfalles:
Untersuchungsraum
bis ca. 10 x 20 km
Vielzahl an Einzelflächen
Diffuse Verteilung dieser
Flächen
Zahlreiche PFCEinzelverbindungen
Zusätzlich unbekannte
Vorläuferverbindungen
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BT vom 23.04.2015
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Beispiel einer „Schädlichen
Bodenveränderung“ (SBV)
- SBV Hügelsheim Bodenkontaminierung mit PFC ist nach gesicherter Rechtsprechung
eine schädliche Bodenveränderung
Nach derzeitigem Kenntnisstand (genügend objektiv stichhaltige
Anhaltspunkte) steht Kompost als Ursache der hier festgestellten
PFC-Verunreinigung fest
Die Kompostfirma wurde als überwiegender Verursacher dieser
Verunreinigung von 4 Flächen in Hügelsheim als Störer in Anspruch
genommen ( bestätigt im gerichtlichen Eilverfahren durch den VGH
(Az. 10 S 980/15 und 10 S 1131/15)
Die endgültige Klärung der Verursachungsfrage bleibt dem
Hauptsacheverfahren vorbehalten
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Fotos: Umweltamt Rastatt (Einsammlung Papierfasern am 28.07.2014)
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Verteilungsmuster PFC-Einzelstoffe im Boden (Hü1)
und in 2014, 2015 und 2016 geborgenen (Papier-) Fasern zum Vergleich
Mischprobe der Fläche Hü1 Gesamtgehalt 0 – 30 cm vom 5.12.2013 (Summe PFC: 383 µg/kg)
Beprobung von Papierfasern (I) - eingesammelt Umweltamt am 28.07.2014 auf Hü1 (Summe PFC: 412 µg/kg)
Beprobung von Papierfasern (II) – eingesammelt Umweltamt am 28.08.2015 auf Hü1 (Summe PFC: 382 µg/kg)
Beprobung von Papierfasern (III) – eingesammelt Gutachter Kompostwerk am 16.06.2016 auf Hü1 (Summe PFC: 469 µg/kg)
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Papierschlammaufbringung
- Beispiel Raum Bühl -
Aus Zeitzeugenbefragung:
Aufbringung von Papierschlämmen in
großen Mengen, z.T. bis mehrere
Dezimeter
zu großen Anteilen „auch pur“, d.h.
reine Papierschlämme wie angeliefert
ohne Zugabe von Kompost
und Beaufschlagung einzelner
Parzellen 3 Jahre hintereinander
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µg/kg
Polyfluorierte Verbindungen in Verpackungen
Quelle: Vortrag „Polyfluorierte Verbindungen in Lebensmittelverpackungen“ von Dr. Martin
Schlummer (Fraunhofer IVV), gehalten am 25.05.2011 anlässlich der PFT-Fachtagung der bay.
LfU in München
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ERHEBUNG DER VERDACHTSFLÄCHEN
WEITERE BEARBEITUNG DER
RELEVANTEN FÄLLE
AUFGABEN UND SYSTEMATIK NACH
DEM BUNDESBODENSCHUTZGESETZ
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Aufgaben der Unteren Bodenschutzbehörde
Systematische Abarbeitung der „Verdachtsflächen“
(aus Erhebung Landwirtschaftsamt)
d.h. Beprobung aller Flächen mit bekannter
Kompostaufbringung von 2005 – 2008
ggff. weitere, orientierende Untersuchungen bei
neuen PFC-Belastungen im Grundwasser
Bei hinreichendem Verdacht auf das Vorliegen einer
schädlichen Bodenveränderung (SBV) --> Anordnung
der weiteren Schritte dem Störer gegenüber
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Bodenrechtliche Untersuchungsund Sanierungsanordnungen
- zu beachtende Grundsätze / Inhalt -
Verhältnismäßigkeitsgrundsatz
Unverhältnismäßig ist eine Maßnahme, wenn sie
•
•
•
nicht geeignet ist
nicht erforderlich ist
nicht angemessen ist
Inhalt einer Untersuchungs- oder Sanierungsuntersuchung
Die Verfügung hat u.a. zu enthalten:
•
•
•
•
Ermessenserwägungen, insb. zur Störerauswahl
Fristen für Vorlage der Untersuchungsplanung und der Ergebnisse
ggf. Anordnung der sofortigen Vollziehbarkeit
ggf. Androhung Ersatzvornahme
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Aufgaben des Pflichtigen („Störer“)
Detailuntersuchung (DU) zur abschließenden
Gefährdungsabschätzung
Weitere Schritte nach dem BBodSchG sind
Sanierungsuntersuchung
und Sanierung bzw. Sicherung
Abwicklung i.d.R. über behördliche Anordnung
Gefährdungsabschätzung
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Aufgabe der Behörde
„Amtsermittlung“
Stufenweise,
systematische
Vorgehensweise nach
dem BBodSchG
Aufgabe des „Störers“
i.d.R. per Anordnung
Sanierungsuntersuchungen (SU)
Sanierung
Aufgabe des „Störers“
i.d.R. per Anordnung
sind notwendige Untersuchungen zur Entscheidung
über Art und Umfang der erforderlichen Maßnahmen
bei sanierungsbedürftigen Altlasten und schädlichen
Bodenveränderungen (SBV)
Sie haben die fachliche Grundlage dafür zu schaffen,
dass die zuständige Behörde eine
ermessensfehlerfreie Entscheidung über die
Maßnahmen treffen kann, die im Einzelfall zur
Erfüllung der Sanierungspflicht nach § 4 BBodSchG
erforderlich, geeignet und verhältnismäßig sind
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Anforderungen an Sanierungsuntersuchungen
- nach Anhang 3 der BBodSchV Mit Sanierungsuntersuchungen sind die zur Erfüllung der Pflichten nach § 4 Abs. 3 des
Bundesbodenschutzgesetzes geeigneten, erforderlichen und angemessenen
Maßnahmen zu ermitteln. Die Prüfung muss insbesondere …
… umfassen
Gefährdungsabschätzung
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Aufgabe der Behörde
„Amtsermittlung“
Aufgabe des „Störers“
i.d.R. per Anordnung
Sanierung
Sanierungsuntersuchungen (SU)
sind notwendige Untersuchungen zur Entscheidung
über Art und Umfang der erforderlichen Maßnahmen
bei sanierungsbedürftigen Altlasten und schädlichen
Bodenveränderungen (SBV)
Sie haben die fachliche Grundlage dafür zu schaffen,
dass die zuständige Behörde eine
ermessensfehlerfreie Entscheidung über die
Maßnahmen treffen kann, die im Einzelfall zur
Erfüllung der Sanierungspflicht nach § 4 BBodSchG
erforderlich, geeignet und verhältnismäßig sind
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BEAUFTRAGUNG GUTACHTER
ARCADIS (I) - DEZEMBER 2014)
SANIERUNGSVORBETRACHTUNGEN
ARCADIS (II) – JANUAR 2016
ZUSAMMENFASSUNG
BEARBEITUNGSGEBIETE /
PRIORISIERUNG
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Vorgezogene Sanierungsbetrachtungen
Gemeinsamer Ing.-Auftrag (Arcadis I)
Landkreis Rastatt und Stadtkreis Baden-Baden – Vergabe Dez. 2014
Kreisübergreifende Zusammenstellung und
Aufarbeitung der Grundlagen und
Untersuchungsergebnisse
Prognose der Fahnenentwicklungen im GW
(Richtung, Konzentration, Zeit), soweit mit den
vorliegenden Daten möglich
Darstellung und Diskussion möglicher
Sanierungsverfahren und Erarbeitung konkreter
Vorschläge für die vorliegende Problembehandlung
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Ergebnisse der Arcadis-Studie (I-1)
Grundsätzlich mögliche Sanierungsvarianten (ohne
Betrachtung der Verhältnismäßigkeit) :
Bodenaustausch im ungesättigten Bereich
Horizontale Sicherung
Pump and Treat (GW-Entnahme / Abreinigung / Wiedereinleitung)
Reinigungswand („Funnel and Gate“)
Damit Durchführung von Sanierungsvorbetrachtungen
Günstigste Verfahrenskombinationen setzen sich aus
Pump and Treat und horizontaler Sicherung zusammen
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Ergebnisse der Arcadis-Studie (I-2)
Eine sofortige Sanierung erscheint als nicht
verhältnismäßig und mit dem derzeitigen
Kenntnisstand sinnvoll technisch nicht möglich
Sehr hohen Sanierungskosten steht eine unklare
Effizienz der Sanierungsmaßnahmen gegenüber…
….Unsicherheiten wegen Hinweisen darauf, dass
Quelle: Arcadis
Hauptfracht der sehr mobilen PFC-Spezies bereits im
Grundwasserbereich
Ständige Neubildung von Perfluorcarbonsäuren aus
Vorläuferverbindungen (Precursors)
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Ergebnisse der Arcadis-Studie (I-3)
Weitere Unsicherheiten und Fragestellungen
Transportgeschwindigkeit bzw. die Entwicklung der
Schadstofffahnen in Bezug auf das Bewertungskriterium
„Quotientensumme“ ist nicht bekannt
Generell gilt: Je schneller die mobilen, kurzkettigen Spezies
transportiert werden und je schneller sich die PFC in der
Fahne dadurch entmischen, desto geringer ist die
Gefährdung durch PFC in der Fahnenspitze
Nicht bekannt sind ferner auch mögliche verminderte
Tiefenverlagerungen im Grundwasserleiter
Quelle: Arcadis
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Vorschläge zum weiteren Vorgehen (I-1)
Aufteilung Gesamtgebiet in
Teilbearbeitungsgebiete (Flächencluster)
Priorisierung der Teilbearbeitungsgebiete
Berechnung der Schadstoffausbreitung der
Einzelsubstanzen (horizontal und vertikal und
Frachten) mit Hilfe des GW-Modells LOGAR
Kalibrierung des GW-Modells in einem
Teilbearbeitungsbereich. Dazu Einarbeitung und
Verfeinerung der Eintrags- und
Transportfunktionen für die PFC-Einzelsubstanzen
Quelle: Arcadis
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Vorstellung der Ergebnisse
des Gutachtens Arcadis (I)
am 4.11.15
bei einer
Bürgerinformationsveranstaltung
in Baden-Baden (Oos)
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1.
Aufteilung in
Teilbearbeitungsgebiete
2.
Priorisierung und abgestufte
Bearbeitung
3.
Verwendung des
landeseigenen
Grundwassermodells
4.
Monitoringprogramm
(zum 30.09.2015)
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4. 11. 2015
1.
Aufteilung in Ergebnis: Keine vorgezogenen
Sanierungsmaßnahmen sondern
Teilbearbeitungsgebiete
folgende Empfehlungen:
2.
Priorisierung und abgestufte
Bearbeitung
3.
Verwendung des
landeseigenen
Grundwassermodells
4.
Monitoringprogramm
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Erweiterung Auftrag an Gutachterbüro
- Arcadis II / Januar 2016 Abgrenzung und Zusammenfassung der maßgeblichen
Schadensbereiche
als Bearbeitungsgebiete für die anstehenden Detailuntersuchungen
(DU)
Bewertung dieser Schadensbereiche mit dem
Bewertungsmodul XUMA des Landes
insbesondere mit dem Ziel einer Priorisierung
Erstellung von Untersuchungskonzepten für diese DU
als Grundlage der folgenden Anordnungen und zur Festlegung der
Umsetzung
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Vorstellung und Bewertung
der Ergebnisse des
Gutachtens Arcadis (II)
am 15.06.2016
Im Rahmen einer
Bewertungskommissionssitzung
Im Landratsamt Rastatt
L A N D K RE I S R A S T A T T
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Abgrenzung und Priorisierung
der Schadensbereiche
Abgrenzung:
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Ausblick - weitere Schritte
Vorbereitung und Veranlassung der anstehenden Detailuntersuchungen
nach Priorität (dazu Fortschreibung des Grundwassermodells des Landes)
Parallel dazu Sicherstellung des vorsorgenden Verbraucherschutzes
Weiterführung des Monitorings zur Abgabe von einwandfreiem
Trinkwasser und verzehrfähigen Lebensmitteln (Vorerntemonitoring)
Laborversuche zur PFC-Abreinigung
über Modellvorhaben Herbertingen
Viele zusätzliche Grundlagen- und
Sonderuntersuchungen z.B.
Aktivkohle-Pilotreinigungsanlagen
(zur Beurteilung von Anlagen für
Beregnungszwecke)